地面数字电视发射系统的测试指标

马 野

（作者单位：凉山州毛牛山广播电视转播台）

我国广播电视无线覆盖工程现处于模数同播阶段，将于2020年实现电视发射系统的数字化，以自主知识产权的地面数字电视标准（DTMB）发射机取代现有模拟发射机，全面实现电视发射系统数字化转换。

随着无线电视数字化发展的必然趋势，也迎来了专业技术人员知识结构上的变革。其中，数字发射机系统的测试指标相对于模拟发射机已大不相同，为能促进将来新设备的检修维护工作，本文就地面数字电视发射机系统的测试指标做一些探讨。

1 发射系统指标

1.1 发射功率

发射功率是一个很重要的指标，它是确定数字信号有效覆盖范围的重要指标之一。其中，模拟电视的发射功率是以峰值功率来定义的，而数字电视信号由于峰平比较高，以峰值功率来定义参考性不佳，而采用平均功率来定义。

发射功率指的是天线有效辐射功率，它是发射机系统实际发出去的功率，与发射机输出的功率是不同的，还需要考虑天线的增益和馈线的效率。平时做发射功率（Pt）的测试，可以采用先在一定距离（d）下测出信号场强（Ec），然后用公式：Ec=10lgPt-20lgd+106.92来计算。公式中Pt以kw代入，d以km计量，其中106.92这个常数，缘于场强的单位是dBuv，功率的单位是dBmw ，而0dBmw=106.92dBuv。

1.2 带肩比

带肩是一个新概念。可以理解为数字电视信号经过放大器时，由于放大器自身的非线性，放大后出来的信号会产生许多互调信号，互调信号不断地连续输出，信号之间又相互作用，从而在通带外形成了一定强度的信号，产生形如人肩的“肩”部效应。

带肩比就是信号中心频点的功率值与带肩处某点功率的比值。我国一个电视频道的带宽为8 MHz，带肩比规定为信号中心频点功率与偏离中心频点±4.2 MHz处功率的比值，单位为dBc。

模拟电视看它的幅频特性来衡量功率放大器线性水平，而数字电视通过看带肩比来体现，带肩比是数字电视射频信号的一项关键技术指标。当然，带肩比越小越好，如果越小，就是功率放大器线性化程度越高，信号传输的误码率就会越低。

对于DTMB发射系统带肩比的测试，需要注意的是系统中对发射机和激励器的指标要求是不一样的，发射机的带肩比要求≤-36 dBc，激励器的要求≤-48 dBc，对激励器的要求高于对发射机的要求。

1.3 MER

MER就是调制误差率，这是反映数字电视信号质量非常重要的指标。指的是数字电视信号调制后的理想符号功率与噪声功率之比，单位为dB。MER的调制指的是做QAM调制进行星座映射，星座映射有两个重要作用，一是产生I、Q两个基带码流信号，二是对数字信号作比特流到符号流的转换。星座映射过程中，理想符号矢量应当在理想位置上，但实际过程中由于各种噪声、I/Q相位误差等因素的影响，实际矢量位置会有偏差，理想位置与实际位置的距离就是误差矢量，用理想符号矢量幅度的平方和除以误差矢量幅度的平方和，就是调制误差率。

实际运用中，完全可以把MER理解为相当于模拟电视信号的信噪比。无论模拟电视信号还是数字电视信号，要正常接收解调都存在两个门限，一个是信号强度门限，一个是信号质量门限。最小接收场强是它们共同的信号强度门限，信噪比是模拟信号的质量门限，MER是数字信号的质量门限，两者的作用相同。信噪比和MER在接收侧的差别也仅在于：模拟信号信噪比恶化后，虽然雪花和噪点增多，但恶化点的后方还能接收观看，而数字信号MER一旦低于门限值后，由于“峭壁”效应，之后的地方都不能接收解码了。

由于MER全面反映了数字电视的信号质量，在实际运行维护中它是必测的一个指标，对地面数字电视信号的检测有十分重要的作用。同样，DTMB发射机系统MER指标对于激励器和发射机的要求不同，激励器的MER要求≥36 dB，发射机要求≥32 dB，对激励器的要求更高。

2 天馈线及覆盖网络指标

2.1 回波损耗

实际运用中，天馈线系统需测试的最重要的是驻波指标，由于描述驻波一般用反射系数、行波系数、驻波比和回波损耗四个参数，四个参数之间有固定的转换关系，本文仅以回波损耗指标作一浅述。

回波损耗=-10lg反射功率/入射功率，单位是dB。数字电视天馈系统在工作频道内的驻波比甲级标准是不大于1.1，乙级标准是不大于1.15，丙级标准是不大于1.2，平时需记住相对应的回波损耗值而便于运用。回波损耗26 dB对应约1.1驻波比，23 dB对应约1.15，20 dB对应约1.2，在做指标测试或验收工作中，一般要求回波损耗最好做到27 dB以上。

2.2 载噪比门限

在地面数字电视覆盖网络中，这是测试中很重要的一个指标。要测试载噪比门限，先要确定信道模型，视具体情况选择高斯、莱斯还是瑞利信道；信道模型确定后，再看DTMB发射机用的哪一种星座映射方式，我国DTMB映射方式共有5种，分别是4QAM-NR、4QAM、16QAM、32QAM和64QAM；最后再看FEC的编码效率，国标中FEC采用BCH+LDPC级联码的方式来纠错，对应于LDPC的三种不同码率的编码效率分别有0.4、0.6、0.8三种。信道模型、映射方式和编码效率一旦确定，就能在国标载噪比门限表中找到相对应的载噪比门限值，这对实际测试工作具有重要的参考意义。

3 结语

地面数字电视发射系统还有很多重要的测试指标，本文仅对其中一些重要指标结合实践工作做了浅谈，作为广播电视战线上的检修维护人员，紧跟数字电视发展的步伐，对做好广电的安全播出工作具有十分重要的意义。